JPH0348260B2 - - Google Patents
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- JPH0348260B2 JPH0348260B2 JP59101455A JP10145584A JPH0348260B2 JP H0348260 B2 JPH0348260 B2 JP H0348260B2 JP 59101455 A JP59101455 A JP 59101455A JP 10145584 A JP10145584 A JP 10145584A JP H0348260 B2 JPH0348260 B2 JP H0348260B2
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- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
-
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Description
産業上の利用分野
本発明は、耐食性と耐熱性のすぐれた溶融アル
ミニウムメツキ鋼板の製造法に関するものであ
る。 従来の技術 アルミニウムメツキ鋼板は耐食性と耐熱性にす
ぐれていることから、高価なステンレス鋼板に代
わつて家庭用熱器具、自動車用排気系材料などに
多く使用されて来ている。これらのアルミニウム
メツキ鋼板は一般に、冷間圧延された冷延板を、
無酸化性または弱酸化性雰囲気中で加熱して圧延
油などを燃焼除去し、続いて還元性雰囲気中で加
熱し表面を活性化する焼鈍過程を経て、溶融アル
ミニウム浴中に浸漬する方法で製造されている。 従来、公表されている耐熱性溶融アルミニウム
メツキ鋼板としては、たとえば、特公昭52−
33579号公報には「アルミニウムメツキ浴に少量
のSiを添加した従来型メツキ鋼板」、及びこれを
改良した「鋼中にCr5〜15％未満とSi2.0％以下を
存在させ、表面のAlの有効濃度が低下すること
を阻止して、耐熱寿命を延長させると同時に、表
面に生成する酸化膜がFe−Cr−Si酸化物、また
はFe−Cr酸化物となつて、緻密な保護皮膜を形
成して高温度における耐酸化性を向上したメツキ
鋼板」の例が開示されている。又、特開昭56−
102556号公報には「鋼中にCr0.01〜５％、Ti0.2
〜0.6％を存在させ、かつTi／Ｃ＋Ｎ比が20倍以
上の鋼板に溶融アルミニウムメツキを施したメツ
キ鋼板」の例が開示されているなど、多くの種類
の鋼板が提案されている。 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、これらメツキ鋼板の耐食性と耐
熱性に対する改善要望は大きく、又、不メツキ部
分やピンホールの出現によつて、耐食性と耐熱性
が局部的に損なわれることがあること、又、比較
的温度の高い酸化性ガス使用環境においては、酸
化増量が大きく耐熱寿命が短いこと、などに対す
る改善要望が大きかつた。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、すぐれた耐食性と耐熱性が安定
して得られる溶融アルミニウムメツキ鋼板の製造
法を開発することを目的に鋼成分より検討した結
果、鋼中に含有されるSiの少量化を図り、かつ
Cr、Tiを添加した鋼板を溶融アルミニウムメツ
キすることによつて、すぐれた耐食性と耐熱性が
安定して得られるメツキ鋼板が製造されることを
知見した。 本発明は、この知見から完成されたもので、
C0.01％以下、Si0.1％以下、Mn0.1〜1.5％、Cr3
〜12％、Ti0.03〜0.16％、Al0.08％以下、N0.004
％以下を含有して、残部が鉄および不可避的不純
物からなる冷延板を焼鈍し、しかる後溶融アルミ
ニウムメツキする耐食性と耐熱性のすぐれたメツ
キ鋼板の製造法である。 作 用 以下、本発明について図面を参照しながら詳細
に説明する。 本発明においては、転炉、電気炉など通常の溶
解炉で溶製された溶鋼を、造塊・分塊法あるいは
連続鋳造法を経て鋼片とし、これを熱間圧延し、
酸洗し、冷間圧延する薄鋼板の一般製造工程で冷
延板を製造し、これを焼鈍する。この場合、前記
した冷延板の鋼成分は、溶融アルミニウムメツキ
後の鋼板の諸性質に及よぼす作用効果から定めた
ものである。 すなわち、Ｃは、含有量が増加すると鋼のメツ
キ漏れ性を劣化せしめて不メツキ部分を誘発し、
溶融アルミニウムメツキ後の耐食性と耐熱性を劣
化せしめる誘因となる。したがつて本発明におい
て、Ｃは有害成分として0.01％以下に抑え、しか
も少ない含有量ほど好ましい。 Siは鋼中に0.1％を越える過剰な含有量になる
と、冷延板の製造時あるいは焼鈍時、鋼板表面に
生成したSi酸化物またはFe−Si酸化物によつて
メツキ漏れ性を阻害し、不メツキ部分やピンホー
ルを発生して第１図に示すように耐食性を劣化
し、耐熱性も劣化する。したがつてSiは、Ｃと同
様に、有害成分として含有量を少なめとする必要
がある。 Mnは、アルミニウムメツキ浴における鋼板の
漏れ性を改善して、微視的不メツキ部分の発生を
防止し、メツキ鋼板の耐食性と耐熱性を向上す
る。第２図は鋼中Mn量が耐食性に及よぼす影響
を示したものである。すなわちMnは0.1％未満の
少ない含有量では耐食性が得られず、また1.5％
を越える過剰な含有量ではメツキ密着性を阻害
し、各種の形状の加工時に剥離して、耐食性と耐
熱性を著しく劣化する。本発明において鋼中の
Mnは、上記のような作用効果を考慮して0.1〜
1.5％に限定した。 Crは、第３図で示すように、鋼中に含有され
て、メツキ前後の鋼板の耐食性を向上させるため
に添加するものである。Cr量が３％未満では耐
食性向上効果が小さい。したがつてCrは３％以
上の添加が必要である。しかしながらCr量が12
％を越える過剰な含有は、溶融アルミニウムメツ
キにおいて不メツキやピンホールを発生し、メツ
キによる耐食性さらには耐熱性の向上が損なわれ
る。すなわち本発明においてCrは３〜12％の含
有が必要である。 Tiは、鋼中のＣ、Ｎを固定して鋼板の加工性
を付与すると共に、耐食性向上成分として添加し
たCrの炭・窒化を防止して、第４図に示すよう
に耐食性を維持し、メツキ鋼板を耐熱材料として
使用し、高温度の加熱を受けた場合、メツキ層が
地鉄に拡散して耐酸化性のすぐれた皮膜を形成
し、第５図に示すように耐熱性を向上する。これ
らの効果を得るために、Tiは0.03％以上の含有が
必要である。また鋼中Ti含有量が多くなる程、
高温度の加熱を受けた時メツキ層の拡散が速やか
に生じ、耐熱性の点から有利であるが、0.16％を
越えると溶鋼時Tiが還元剤として働き、スラグ、
耐火物材料などからSiが混入して不メツキ、ピン
ホールを発生して、メツキ後の耐食性と耐熱性の
低下を招き易い。したがつて本発明においてTi
は、耐食性が阻害されることなく耐熱性が著しく
向上せしめられる範囲として、0.03〜0.16％に限
定した。 Alは、CrおよびTiの添加歩留を向上させる予
備脱酸剤として使用するものであるが、鋼中に残
存する多量の酸可溶Alはメツキ性を低下して不
メツキ発生の原因となるので、その上限を0.08％
に限定した。 Ｎの含有量の増加はTi窒化物を形成して必要
量以上のTiを添加せしめ、鋼板のメツキ漏れ性
を低下せしめる有害成分として0.004％以下に抑
制する必要がある。 また鋼製造上不可避的不純物として混入される
Ｐ、Ｓなどは、加工性やメツキ諸特性を低下せし
める成分として出来るだけ少ないことが好まし
く、Ｐは0.03％以下、Ｓは0.02％以下がよい。 本発明はこのような成分組成の冷延板を再結晶
温度以上で焼鈍する。その焼鈍は連続焼鈍、箱焼
鈍いずれでもよい。 このようにして焼鈍を終えたメツキ原板は、温
度700℃前後の溶融アルミニウムメツキ浴中に浸
漬してアルミニウムメツキ処理し、次いで浴温な
いし600℃の温度から直ちにあるいは過時効処理
を経て、常温まで任意の速度で冷却される。 実施例 次に本発明の実施例について説明する。 転炉で溶製し、連続鋳造法で鋼片となし、熱間
圧延、酸洗を経て板厚0.8mmに冷間圧延（圧下率
68％）された第１表に示した各種成分の冷延板
を、予熱炉、均熱炉、冷却炉、溶融メツキ装置な
どからなるゼンジマー型連続溶融アルミニウムメ
ツキ装置（メツキ浴温度：730℃）で連続溶融ア
ルミニウムメツキを行い、目付量が80ｇ／m2のメ
ツキ鋼板を製造した。得られた各メツキ鋼板の耐
食性、メツキ密着性、耐熱性を第１表に示す。こ
の結果から、本発明メツキ鋼板は、比較材（従来
材）のメツキ鋼板に比し、腐食減量が少く、外観
も良好で耐食性がすぐれ、又、高温度の加熱後の
表面状態も良好で耐熱性もすぐれていることがわ
かる。 なお、前記第１〜５図及び第２表における性能
試験は次の方法で行つた。 (1) 耐蝕性 （NH4）2SO41ｇ／、NH4NO31.5ｇ／、
NH4cl0.5ｇ／の組成の温度80℃の水溶液中
に供試材を30日間浸漬して、重量減（腐蝕減
量）と外観を調べた。外観は ◎ 良好 〇 一部腐蝕 △ 腐蝕やや著しい × 全面腐蝕 として表示した。 (2) メツキ密着性 リバースベンドによる試験を行つた。１は異
常なし、２は亀裂発生、３は一部剥離、４はメ
ツキ剥離大、５は全面メツキ剥離を示す。 (3) 耐熱性 供試材を600℃で20時間加熱して、表面状態
を観察した。◎は表面良好、×は点状赤錆多い
場合である。
ミニウムメツキ鋼板の製造法に関するものであ
る。 従来の技術 アルミニウムメツキ鋼板は耐食性と耐熱性にす
ぐれていることから、高価なステンレス鋼板に代
わつて家庭用熱器具、自動車用排気系材料などに
多く使用されて来ている。これらのアルミニウム
メツキ鋼板は一般に、冷間圧延された冷延板を、
無酸化性または弱酸化性雰囲気中で加熱して圧延
油などを燃焼除去し、続いて還元性雰囲気中で加
熱し表面を活性化する焼鈍過程を経て、溶融アル
ミニウム浴中に浸漬する方法で製造されている。 従来、公表されている耐熱性溶融アルミニウム
メツキ鋼板としては、たとえば、特公昭52−
33579号公報には「アルミニウムメツキ浴に少量
のSiを添加した従来型メツキ鋼板」、及びこれを
改良した「鋼中にCr5〜15％未満とSi2.0％以下を
存在させ、表面のAlの有効濃度が低下すること
を阻止して、耐熱寿命を延長させると同時に、表
面に生成する酸化膜がFe−Cr−Si酸化物、また
はFe−Cr酸化物となつて、緻密な保護皮膜を形
成して高温度における耐酸化性を向上したメツキ
鋼板」の例が開示されている。又、特開昭56−
102556号公報には「鋼中にCr0.01〜５％、Ti0.2
〜0.6％を存在させ、かつTi／Ｃ＋Ｎ比が20倍以
上の鋼板に溶融アルミニウムメツキを施したメツ
キ鋼板」の例が開示されているなど、多くの種類
の鋼板が提案されている。 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、これらメツキ鋼板の耐食性と耐
熱性に対する改善要望は大きく、又、不メツキ部
分やピンホールの出現によつて、耐食性と耐熱性
が局部的に損なわれることがあること、又、比較
的温度の高い酸化性ガス使用環境においては、酸
化増量が大きく耐熱寿命が短いこと、などに対す
る改善要望が大きかつた。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、すぐれた耐食性と耐熱性が安定
して得られる溶融アルミニウムメツキ鋼板の製造
法を開発することを目的に鋼成分より検討した結
果、鋼中に含有されるSiの少量化を図り、かつ
Cr、Tiを添加した鋼板を溶融アルミニウムメツ
キすることによつて、すぐれた耐食性と耐熱性が
安定して得られるメツキ鋼板が製造されることを
知見した。 本発明は、この知見から完成されたもので、
C0.01％以下、Si0.1％以下、Mn0.1〜1.5％、Cr3
〜12％、Ti0.03〜0.16％、Al0.08％以下、N0.004
％以下を含有して、残部が鉄および不可避的不純
物からなる冷延板を焼鈍し、しかる後溶融アルミ
ニウムメツキする耐食性と耐熱性のすぐれたメツ
キ鋼板の製造法である。 作 用 以下、本発明について図面を参照しながら詳細
に説明する。 本発明においては、転炉、電気炉など通常の溶
解炉で溶製された溶鋼を、造塊・分塊法あるいは
連続鋳造法を経て鋼片とし、これを熱間圧延し、
酸洗し、冷間圧延する薄鋼板の一般製造工程で冷
延板を製造し、これを焼鈍する。この場合、前記
した冷延板の鋼成分は、溶融アルミニウムメツキ
後の鋼板の諸性質に及よぼす作用効果から定めた
ものである。 すなわち、Ｃは、含有量が増加すると鋼のメツ
キ漏れ性を劣化せしめて不メツキ部分を誘発し、
溶融アルミニウムメツキ後の耐食性と耐熱性を劣
化せしめる誘因となる。したがつて本発明におい
て、Ｃは有害成分として0.01％以下に抑え、しか
も少ない含有量ほど好ましい。 Siは鋼中に0.1％を越える過剰な含有量になる
と、冷延板の製造時あるいは焼鈍時、鋼板表面に
生成したSi酸化物またはFe−Si酸化物によつて
メツキ漏れ性を阻害し、不メツキ部分やピンホー
ルを発生して第１図に示すように耐食性を劣化
し、耐熱性も劣化する。したがつてSiは、Ｃと同
様に、有害成分として含有量を少なめとする必要
がある。 Mnは、アルミニウムメツキ浴における鋼板の
漏れ性を改善して、微視的不メツキ部分の発生を
防止し、メツキ鋼板の耐食性と耐熱性を向上す
る。第２図は鋼中Mn量が耐食性に及よぼす影響
を示したものである。すなわちMnは0.1％未満の
少ない含有量では耐食性が得られず、また1.5％
を越える過剰な含有量ではメツキ密着性を阻害
し、各種の形状の加工時に剥離して、耐食性と耐
熱性を著しく劣化する。本発明において鋼中の
Mnは、上記のような作用効果を考慮して0.1〜
1.5％に限定した。 Crは、第３図で示すように、鋼中に含有され
て、メツキ前後の鋼板の耐食性を向上させるため
に添加するものである。Cr量が３％未満では耐
食性向上効果が小さい。したがつてCrは３％以
上の添加が必要である。しかしながらCr量が12
％を越える過剰な含有は、溶融アルミニウムメツ
キにおいて不メツキやピンホールを発生し、メツ
キによる耐食性さらには耐熱性の向上が損なわれ
る。すなわち本発明においてCrは３〜12％の含
有が必要である。 Tiは、鋼中のＣ、Ｎを固定して鋼板の加工性
を付与すると共に、耐食性向上成分として添加し
たCrの炭・窒化を防止して、第４図に示すよう
に耐食性を維持し、メツキ鋼板を耐熱材料として
使用し、高温度の加熱を受けた場合、メツキ層が
地鉄に拡散して耐酸化性のすぐれた皮膜を形成
し、第５図に示すように耐熱性を向上する。これ
らの効果を得るために、Tiは0.03％以上の含有が
必要である。また鋼中Ti含有量が多くなる程、
高温度の加熱を受けた時メツキ層の拡散が速やか
に生じ、耐熱性の点から有利であるが、0.16％を
越えると溶鋼時Tiが還元剤として働き、スラグ、
耐火物材料などからSiが混入して不メツキ、ピン
ホールを発生して、メツキ後の耐食性と耐熱性の
低下を招き易い。したがつて本発明においてTi
は、耐食性が阻害されることなく耐熱性が著しく
向上せしめられる範囲として、0.03〜0.16％に限
定した。 Alは、CrおよびTiの添加歩留を向上させる予
備脱酸剤として使用するものであるが、鋼中に残
存する多量の酸可溶Alはメツキ性を低下して不
メツキ発生の原因となるので、その上限を0.08％
に限定した。 Ｎの含有量の増加はTi窒化物を形成して必要
量以上のTiを添加せしめ、鋼板のメツキ漏れ性
を低下せしめる有害成分として0.004％以下に抑
制する必要がある。 また鋼製造上不可避的不純物として混入される
Ｐ、Ｓなどは、加工性やメツキ諸特性を低下せし
める成分として出来るだけ少ないことが好まし
く、Ｐは0.03％以下、Ｓは0.02％以下がよい。 本発明はこのような成分組成の冷延板を再結晶
温度以上で焼鈍する。その焼鈍は連続焼鈍、箱焼
鈍いずれでもよい。 このようにして焼鈍を終えたメツキ原板は、温
度700℃前後の溶融アルミニウムメツキ浴中に浸
漬してアルミニウムメツキ処理し、次いで浴温な
いし600℃の温度から直ちにあるいは過時効処理
を経て、常温まで任意の速度で冷却される。 実施例 次に本発明の実施例について説明する。 転炉で溶製し、連続鋳造法で鋼片となし、熱間
圧延、酸洗を経て板厚0.8mmに冷間圧延（圧下率
68％）された第１表に示した各種成分の冷延板
を、予熱炉、均熱炉、冷却炉、溶融メツキ装置な
どからなるゼンジマー型連続溶融アルミニウムメ
ツキ装置（メツキ浴温度：730℃）で連続溶融ア
ルミニウムメツキを行い、目付量が80ｇ／m2のメ
ツキ鋼板を製造した。得られた各メツキ鋼板の耐
食性、メツキ密着性、耐熱性を第１表に示す。こ
の結果から、本発明メツキ鋼板は、比較材（従来
材）のメツキ鋼板に比し、腐食減量が少く、外観
も良好で耐食性がすぐれ、又、高温度の加熱後の
表面状態も良好で耐熱性もすぐれていることがわ
かる。 なお、前記第１〜５図及び第２表における性能
試験は次の方法で行つた。 (1) 耐蝕性 （NH4）2SO41ｇ／、NH4NO31.5ｇ／、
NH4cl0.5ｇ／の組成の温度80℃の水溶液中
に供試材を30日間浸漬して、重量減（腐蝕減
量）と外観を調べた。外観は ◎ 良好 〇 一部腐蝕 △ 腐蝕やや著しい × 全面腐蝕 として表示した。 (2) メツキ密着性 リバースベンドによる試験を行つた。１は異
常なし、２は亀裂発生、３は一部剥離、４はメ
ツキ剥離大、５は全面メツキ剥離を示す。 (3) 耐熱性 供試材を600℃で20時間加熱して、表面状態
を観察した。◎は表面良好、×は点状赤錆多い
場合である。
【表】
発明の効果
上記のように本発明方法法によれば耐食性、耐
熱性、加工性の共にすぐれた溶融アルミニウムメ
ツキ鋼板が得られる。
熱性、加工性の共にすぐれた溶融アルミニウムメ
ツキ鋼板が得られる。
第１〜４図は各鋼成分が耐食性に及ぼす影響を
示したグラフである。又、第５図は耐熱性鋼中
Ti量が耐熱性に及ぼす影響を示したグラフであ
る。
示したグラフである。又、第５図は耐熱性鋼中
Ti量が耐熱性に及ぼす影響を示したグラフであ
る。
Claims (1)
- １ C0.01％以下、Si0.1％以下、Mn0.1〜1.5％、
Cr3〜12％、Ti0.03〜0.16％、Al0.08％以下、
N0.004％以下を含有して、残部が鉄および不可
避的不純物からなる冷延板を焼鈍し、しかる後溶
融アルミニウムメツキすることを特徴とする溶融
アルミニウムメツキ鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59101455A JPS60245727A (ja) | 1984-05-19 | 1984-05-19 | 溶融アルミニウムメツキ鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59101455A JPS60245727A (ja) | 1984-05-19 | 1984-05-19 | 溶融アルミニウムメツキ鋼板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60245727A JPS60245727A (ja) | 1985-12-05 |
| JPH0348260B2 true JPH0348260B2 (ja) | 1991-07-23 |
Family
ID=14301165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59101455A Granted JPS60245727A (ja) | 1984-05-19 | 1984-05-19 | 溶融アルミニウムメツキ鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60245727A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0588306B1 (ja) * | 1985-01-17 | 1993-12-21 | Nisshin Steel Co Ltd | |
| US4675214A (en) * | 1986-05-20 | 1987-06-23 | Kilbane Farrell M | Hot dip aluminum coated chromium alloy steel |
| US5066549A (en) * | 1986-05-20 | 1991-11-19 | Armco Inc. | Hot dip aluminum coated chromium alloy steel |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5233579A (en) * | 1975-09-09 | 1977-03-14 | Agency Of Ind Science & Technol | Radiation dose measuring method |
-
1984
- 1984-05-19 JP JP59101455A patent/JPS60245727A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5233579A (en) * | 1975-09-09 | 1977-03-14 | Agency Of Ind Science & Technol | Radiation dose measuring method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60245727A (ja) | 1985-12-05 |
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